《Redis DevOps》二：API的理解和使用

概述

1. 数据结构与内部编码

   

   优点：
   1）改进内部编码时，对外数据结构与命令无影响
   2）多种内部编码适配不同使用场景

2. 单线程架构
   单线程访问快速的原因：
   1）纯内存访问
   2）非阻塞IO，epoll的I/O多路复用技术
   3）避免了线程切换和竞态的消耗

5种数据结构

字符串string

1. 命令
   get/set/del/mset/mget/incr/decr/incrby/decrby/incrbyfloat/append/strlen/setrange/getrange
2. 内部编码
   1. int: 8字节的长整型
   2. embstr: 长度小于等于39的字符串
   3. raw： 长度大于39的字符串
3. 典型应用场景
   1. 缓存
   2. 计数
   3. 共享session
   4. 限速

哈希hash

1. 命令

   hset/hget/hdel/hlen/hgetall/hmget/hmset/hexists/hkeys/hvals/hsetnx/hincrby/hincrbyfloat/hstrlen

2. 内部编码

   1. ziplist: hash-max-ziplist-entries 512,hash-max-ziplist-value 64B，更为节约内存
   2. hashtable: 对比ziplist读写效率下降，复杂度O(1)

3. 典型应用场景

   1. 存储结构性数据

列表list(有序、可重复)

1. 命令

   lpush/rpush/linsert/{lrange lindex llen}/{lpop rpop lrem ltrim}/lset/

2. 内部编码

   1. ziplist: list-max-ziplist-entries 512,list-max-ziplist-value 64B，更为节约内存
   2. linkedlist

3. 典型应用场景

   1. 消息队列：lpush + brpop
   2. 文章列表

集合set（无序、不重复）

1. 命令
   1. 集合内：sadd/srem/scard/sismember/spop/smembers
   2. 集合间：sinter/sunion/sdiff/
2. 内部编码
   1. intset: set-max-intset-entries 512，整数
   2. hashtable
3. 典型应用场景
   1. 标签，sadd -> Tagging, spop/srandmember 抽奖，sdiff + dinter 社交网络

有序集合（有序、不重复）

1. 命令
   1. 集合内：zadd/zcard/zscore/{zrank zrevrank}/zrem/zincrby/{zrange zrevrange}/{zrangebyscore zrevrangebyscore}/zcount/zremrangebyrank/zremrangebyscore
   2. 集合间: zinterstore/zunionstore
2. 内部编码
   1. ziplist: zset-max-ziplist-entries 512,zset-max-ziplist-value 64B，更为节约内存
   2. skiplist: 读写效率下降
3. 典型应用场景
   1. 排行榜系统

键管理

1. 单个键管理

• 键重命名 rename key newkey

• 随机返回一个键 randomkey

• 键过期 expire/ttl/expireat/pexpire/pexpireat/pttl/persist，注意事项：

  • 1）若键不存在，expire 结果返回0
  • 2）若过期时间为负值，键会立即被删除，等于del
  • 3）persist命令会清除过期时间
  • 4）对于字符串类型键，set命令会去掉过期时间。源码中，set命令最后执行了removeExpire
  • 5）不支持二级数据结构内部元素单独设置过期时间
  • 6）setex，原子执行+节约网络开销

• 迁移键

  • move，实例内部，原子性，不支持多键
  • dump+restore，实例之间，非原子性，不支持多键
  • migrate，实例之间，原子性，支持多键

2. 遍历键

• 1. 全量遍历键 keys pattern

由于redis单线程，keys命令可能会造成阻塞，可以使用keys命令的场景：
1）在不对外提供服务的从节点上执行
2）确认键值比较少
3）使用scan替代

• 2. 渐进遍历键 scan cursor [match pattern] [count number]

缺点：若scan执行过程中，键值发生变化，新增的键可能遍历不到，或有重复的键，可能无法遍历出所有的键。

hscan/sscan/zscan分别对应hash/set/zset

3. 数据库管理

• 1. 数据库大小 dbsize
• 2. 切换数据库 select dbIndex
• 3. 清除数据库 flushdb（当前库）/flushall